球磨速度和过程控制剂对Ti-Cr合金机械合金化的影响研究

研究了球磨速度变化(125r／rain-225r／min)和不同过程控制剂(乙醇、硬脂酸和二者的混合物)及其加入量(0％-4．5％)对Ti-Cr合金机械合金化(MA)的影响。研究结果表明，球磨速度的高低对所获得的MA粉末的粒度有显著性影响。在其它条件相同的情况下，球磨速度越高，MA的效率越高，粉末的粒度越小。在Ti-Cr合金的MA过程中，使用乙醇作为过程控制剂，能够有效地降低球磨带人的杂质量，但是粉末的细化速度将减慢；乙醇的加入量不宜超过1．5％。硬脂酸不适合用做Ti-Cr合金MA过程的过程控制剂。通过调整球磨速度和合理选用过程控制剂，可以实现对球磨杂质来源的调控。     

高能球磨制备超细TiH_2粉研究

利用氢化钛的氢脆性,在室温下通过高能球磨制备超细氢化钛粉。研究不同球磨条件对粉末粒度和形貌的影响,并对制备的粉末进行了扫描电镜分析。结果表明,球磨时间对粉末粒度的影响很大,粉末粒度在球磨初期迅速减小,球磨2min粉末迅速细化,粒度约为5μm~10μm。粒度为40μm的氢化钛粉,用庚烷保护湿磨30min时粒度达到1μm以下,球磨60min即可制得粒度为0.1μm的超细氢化钛粉。     

高能球磨法制备SiC/Al复合粉末的工艺研究

采用高能球磨技术制备SiC和Al的复合粉末,研究了球磨时间、过程控制剂(PCA)、球料比以及SiC与Al混粉质量比对复合粉末粒度和包覆效果的影响。结果表明,复合粉末平均粒径的大小与PCA、混粉比、球磨时间和球料比有关,其影响程度依次为:PCA>混粉比>时间>球料比;复合粉末的粒径大小随着球磨时间、PCA和球料比的增加而显著减小,而随着混粉质量比的增加呈现先减后增的趋势。混粉质量比为3:7的复合粉末平均粒径达到最小值;球磨时间为9h、PCA添加量为1.5%、球料比为12:1和Al与SiC混粉质量比为3:7时,能制备出颗粒细小、包覆效果好的优质复合粉末。     

高能球磨法制备纳米晶Ni粉的研究

采用高能球磨法制备出了纳米晶镍粉,并利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等分析检测手段,研究了该纳米晶镍粉末的结构、形貌和相的变化。结果表明,镍粉末平均粒度和晶粒度随球磨时间增加不断减小,而应变随球磨时间增加不断增大;当高能球磨54h后,球磨产物为FCC结构的鳞片状多晶体,晶粒度为17nm左右,应变为0.48%,颗粒尺寸为150～200nm;球磨时间增加至98h,产物中出现非晶相,但仍以多晶为主,晶粒尺寸为7nm,应变为1.24%,粉末团聚严重。     

nano-SiC_p/Al复合材料的高能球磨制备工艺

采用高能球磨粉末冶金法制备了10vol%nano-SiC颗粒增强纯Al基复合材料,研究了球磨时间和硬脂酸含量对复合粉末粒度和纳米颗粒分散均匀性的影响规律,并对复合材料的微观结构和拉伸性能进行了研究.结果表明,随球磨时间的延长,SiC颗粒在Al 中的分散均匀性变好,而复合粉颗粒的粒径先减小后增大,在球磨时间为15 h、过程控制剂硬脂酸含量为2wt%时复合粉末粒径最小.并采用此优化的混料工艺,制备出综合性能良好祅ano-SiCp/Al复合材料,其抗拉强度达到392.7 MPa,较纯Al提高了164.9%,伸长率达10.41%,较纯Al有所下降.复合材料的断裂机制是微孔聚集型断裂.     

WC粉体的高能球磨超细化

采用高能球磨工艺对WC粉体进行超细研磨。研究了粉体颗粒度及晶粒度的大小随球磨时间的变化关系。发现随球磨时间的增加 ,粉体颗粒度不断细化 ,最后趋于稳定 (0 .4μm) ;粒度分布曲线出现明显的三峰特征 ,分别位于细 (微米 )区、超细 (亚微米 )区和极细 (纳米 )区。研磨细化的WC粒子具有纳米晶 (1 0nm)结构。探讨了WC粉体高能球磨细化机理与纳米晶结构特性。     

铜锌粉末低温机械合金化

对铜锌粉末在-30℃、-20℃以及常温条件下进行了高能球磨.利用透射电镜、X射线衍射仪对粉末的微观形貌、显微结构、晶体结构进行了研究.结果表明:-30℃低温可显著降低粉末塑性,不添加过程控制剂时,球磨过程可顺利进行,颗粒表面平整,呈脆性断裂特征;常温与-30℃低温球磨10 h产物均为α γ相.-20℃低温不添加过程控制剂时,冷焊作用强,球磨不能顺利进行;添加过程控制剂后,球磨过程顺利进行,颗粒尺寸最小,-20℃球磨10 h产物为α相、γ相与ZnO,继续球磨,最终形成α相、ZnO及未知相.     

单分散球形超细氧化铈的机械化学反应制备法

采用湿固相机械化学反应法制备单分散球形超细氧化铈粉体，化学分析和XRD物相分析结果表明球磨作用不仅改善了反应的热力学和动力学条件，使反应能在较短的时间内完成，而且还促进了产物的结晶化，得到了结晶性良好的新物相，有利于球磨产物的后续处理。随着球磨反应的进行，颗粒粒度减小，直至亚微米级时球磨反应使颗粒的减小趋势与晶粒生长导致颗粒长大的趋势达到平衡，粒度降低幅度减小。球磨产物在后续煅烧过程中，其粒度随温度的升高是先减小而后增大，但在1050℃之前的增大不够明显。XRD、粒度分布及扫描电镜分析结果表明煅烧产物为球形的单分散的超细氧化铈。     

原始WC粉末粒度分布及球磨时间对超细硬质合金微观结构的影响

分别采用两种Fsss粒度相近、粒度分布差别很大的超细WC粉末为原料,经10～50 h球磨,制备WC-12%Co-1.0%(Cr3C2+VC)混合料,并在1 350、1 410℃和1 450℃下烧结,采用SEM研究两种合金的微观组织结构变化。研究结果表明:采用粒度分布窄的WC粉末为原料,经10 h球磨后烧结,合金中WC晶粒分散均匀,几乎没有WC晶粒粗聚体;而采用粒度分布宽、包含大量团聚体的WC粉末为原料,经10 h球磨、烧结后,合金中含有大量的粗大WC晶粒团聚体,随球磨时间增加,WC团聚体数量、单个团聚体中包含的WC晶粒数量急剧减少,团聚体尺寸不断减小,经50 h球磨才能得到微观结构较为均匀的合金;相同球磨时间下,随烧结温度从1 350℃升高到1 450℃,团聚体尺寸不断增加,团聚体内的形貌也发生明显变化。     

超细WC-Co硬质合金的制备与性能研究

利用高能球磨法制备纳米级WC-Co混合粉末,采用脉冲电流烧结技术进行烧结。用能谱分析仪(EDX)对球磨后的粉末进行成分分析,用X射线衍射(XRD)对比分析球磨前后WC-Co混合粉末的衍射峰变化,用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对所制备的粉末及烧结材料进行了组织形貌观察,并测定了烧结试样的硬度。结果表明:随着球磨时间的延长,WC-Co纳米粉末的粒度逐渐变小,当球磨时间超过30h后获得了粒度为100nm以下的WC-Co纳米粉末。脉冲电流烧结后获得超细WC-Co硬质合金,与传统的WC-Co硬质合金相比,超细WC-Co硬质合金具有更高的硬度(HRA92.5～94)和耐磨性。另外通过实验获得了最佳的烧结工艺参数。     

Synthesis, structural and magnetic characterization of nanocrystalline nickel ferrite—NiFe2O4 obtained by reactive milling

Nanocrystalline nickel ferrite (NiFe₂O₄) has been synthesized from a stoichiometric mixture of oxides NiO and α-Fe₂O₃ in a high energy planetary mill. An annealing at 350 °C, after milling, was used to improve the solid state reaction. The obtained powders were investigated by X-ray diffraction, magnetic measurements, scanning electron microscopy, X-ray microanalysis and differential scanning calorimetry. The particles size distribution was analyzed using a laser particle size analyser. The nickel ferrite begins to form after 4 h of milling and continuously form up to 16 h of milling. The obtained nickel ferrite has many inhomogeneities and a distorted spinel structure. The mean crystallites size at the final time of milling is 9 ± 2 nm and the lattice parameter increases with increase the milling time. DSC measurements revealed a large exothermic peak associated with cations reordering in the crystalline structure. The magnetization of the obtained powder depends on the milling time and annealing. After the complete reaction between the starting oxides the milling reduces the magnetization of the samples. The magnetization increases after annealing, due to the reorganization of the cations into the spinel structure.     

Mechanical alloying behaviors of Mo-Si-B-based alloy from elemental powders under different milling conditions

Elemental powder mixtures with the composition of Mo-12Si-10B-3Zr-0.3Y(at%)were milled in a planetary ball mill using hardened stainless-steel milling media under argon atmosphere.Effects of milling time,milling speed,process control agent,ball-to-powder ratio and milling ball size on the mechanical alloying processes were investigated from the points of morphology,internal structure,grain size,microstrain,phase constituent and issolution of solute atoms.It is shown that under all conditions,the microstructural evolutions of mechanically milled powder particles are similar.The morphological evolution can roughly be divided into five stages:individual particle,irregular blocky composite particle,flakeshaped particle,agglomerate and single particle.The internal structure generally undergoes five stages:individual particle,coarse lamellar structure,fine lamellar structure,non-uniformly mixed structure and plum-pudding structure.Regardless of exceptional cases,the grain size of Moss decreases and its microstrain increases with the increase in milling time.Si and Zr atoms are dissolved into Mo gradually with the progress of milling.However,the evolutionary rates change significantly with milling conditions.The most significant influencing factor among different milling conditions is the input power from the mill to the powders,which plays a decisive role in the milling process.     

EFFECT OF MILLING INTENSITY ON STRUCTURAL CHANGES OF MIXED Al－Fe－Ni POWDERS IN MECHANICAL ALLOYING PROCESS

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The effect of parameters on the formation of ZnO nanoparticles by statistical experimental design method in vibrating milling process

Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were synthesized by vibrating milling process. Amorphous ZnO powders prepared by the milling process were washed with water to remove NaCl, and then the powders were sintered at 300–500 °C for 2 h. In this work, statistical experimental design method was used and it was found that the particle size and size distribution of ZnO nanoparticles were dependent on the milling time and mass ratio of ball to powder. Therefore, ZnO nanoparticles with about 100 nm of mean crystallite size were obtained.     

Preparation and characterization of amorphous boron powder with high activity

The amorphous boron powders with high activity were prepared by the high-energy ball milling–combustion synthesis method. The effects of the milling rate and milling time on the crystallinity, microscopic morphology and reactivity of amorphous boron powder were studied. The results show that the crystallinity of amorphous nano-boron powder is only 22.5%, and its purity reaches 92.86%. The high-energy ball milling can significantly refine boron powder particle sizes, whose average particle sizes are smaller than 50 nm, and specific surface areas are of up to 70.03 m²/g. When the transmission electron beam irradiates the samples, they rapidly melt. It can be seen that the monomer amorphous boron size is less than 30 nm from the specimen melting traces, which indicates that the samples have high reactivity.     

负离子粉表面改性方法与聚合物包覆性能研究

目的 比较三种不同改性方法对负离子粉表面改性的效果.方法 以KH-570为改性剂,分别采用球磨法、溶剂回流法和干研磨法对超细负离子粉进行表面有机化改性.将改性后的负离子粉分散到丙烯酸酯单体中,通过悬浮聚合在负离子粉表面生成聚合物包覆层,并制备成包含负离子粉的聚合物微球体.通过7230G分光光度计对比粉体在甲基丙烯酸甲酯单体中的悬浮性能.采用扫描电镜观察粉体的形貌特征以及聚合物包覆后粉体表面与聚合物的结合状况.分离出未被聚合物包覆的负离子粉,计算负离子粉的有效包覆率.采用COM-3010PRO负离子测试仪测试聚合物包覆前后负离子的释放性能.通过综合对比和分析,判断改性方法的优劣.结果 三种改性方法都可以实现对负离子粉表面的有机化改性.负离子粉表面有机化改性后,平均粒径减小,在甲基丙烯酸甲酯中分散悬浮稳定性明显增加.通过悬浮聚合可以得到聚合物包覆的负离子粉体微球,负离子粉在聚合物中分布均匀、结合牢固,聚合物有效包覆率最高可达79.2％.从改性后负离子粉的悬浮稳定性、聚合物包覆率、在聚合物中的分布状态以及负离子释放性能等方面,均体现出球磨法最优,溶剂回流法次之,干研磨法最差的规律.结论 球磨法是最佳的处理方法,负离子粉在聚合物中分布均匀,聚合物有效包覆率高,负离子释放量大.     

机械球磨法制备纳米WO3粉及球磨参数影响

采用机械球磨法制备纳米WO3陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响。结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的WO3细粉;球磨时间和球料比以颗粒尺寸趋于稳定的范围为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加WC杂质的引入。     

球磨时间和转速对CNTs／Al-2024复合粉末变化的影响

通过机械球磨和热挤出的方法制备碳纳米管（CNTs）增强铝基复合材料。在2024铝合金中加入1％CNTs,并在不同条件下进行球磨。通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）以及力学性能测试等方法对球磨过的粉末和块体材料的显微组织的变化和力学性能进行测试。研究碳纳米管浓度和球磨时间对CNTs／Al-2024复合材料显微组织的影响。通过对显微组织的观察,讨论粉末在球磨过程中的变形行为。结果表明：在CNTs含帚相同的条件下,粉末颗粒尺寸随着球磨时间和转速的增加而减小,当球磨时间达到15h,粉末颗粒尺寸最小。由于CNTs的加入,铝合金复合材料的拉伸性能有所提高。     

机械合金化制备Ni-Ti合金粉末

研究了在机械合金化制备Ni粉和Ti粉并将之混合的过程中,球磨工艺,即球磨时间和球磨转速对粉末粒度的影响,并对粉末进行了XRD相分析.结果表明,以260r/min转速球磨60 h可以合成Ni-Ti非晶粉末,在氩气保护下于530℃×30 min退火可使Ni-Ti非晶粉末晶化.